WO1987000311A1 - System for controlling articulated robot - Google Patents

System for controlling articulated robot Download PDF

Info

Publication number
WO1987000311A1
WO1987000311A1 PCT/JP1986/000338 JP8600338W WO8700311A1 WO 1987000311 A1 WO1987000311 A1 WO 1987000311A1 JP 8600338 W JP8600338 W JP 8600338W WO 8700311 A1 WO8700311 A1 WO 8700311A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control
robot
target information
articulated robot
arithmetic processing
Prior art date
Application number
PCT/JP1986/000338
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Hajimu Kishi
Tohru Mizuno
Haruyuki Ishikawa
Original Assignee
Fanuc Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Ltd filed Critical Fanuc Ltd
Publication of WO1987000311A1 publication Critical patent/WO1987000311A1/en
Priority to KR870700171A priority Critical patent/KR880700330A/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/161—Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
    • G05B19/4148—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by using several processors for different functions, distributed (real-time) systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33182—Uart, serial datatransmission, modem
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33337—For each axis a processor, microprocessor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34076—Shared, common or dual port memory, ram
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36417—Programmed coarse position, fine position by alignment, follow line, path adaptive
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37572—Camera, tv, vision

Definitions

  • the present invention relates to a control system for an articulated robot, and more particularly to a control system for an arc welding robot having a sensation function.
  • Robots with sensory functions are used to feedback control target information in response to pre-programmed ⁇ -bot drive commands to correct them. This makes it possible to increase the adaptive control capability of industrial robots such as arc welding robots and assembly robots.
  • an industrial TV camera as a visual sensor is placed close to the working position of the robot mechanism, and receives the image signal transferred from it and performs image processing.
  • an external command device including a microcomputer computer such as a device or a sensor controller
  • the control target information of the articulated robot is used.
  • the control target information of an articulated robot is supplied as rectangular coordinate data on the posture and position of an arm from a visual sensor, so that a target position from a visual sensor is supplied.
  • the bot controller calculates the position correction data for each channel according to the structure of the manipulator from the rectangular coordinate data.
  • the manipulator is in rectangular coordinate format, It is relatively easy to perform real-time processing of the distribution pulse for each axis corrected from the target position, but it is relatively easy, but an articulated robot composed of multiple joints. Then, the serial data received by the robot control unit must be inversely converted from the rectangular coordinate data to the correction data for each axis and distributed.
  • the reception cycle at the serial interface and the calculation for the inverse conversion are performed. The cycle cannot be processed in parallel. Therefore, in general, the correction accuracy of the robot drive command corresponding to the feed-backed control target information is determined by the serial interface's data transfer capability. However, the accuracy of the S-pulse cannot be enhanced by the output in real time, including the case of correcting the moving target position.
  • the present invention has been made to solve such a problem. Therefore, the tracking of command data of each axis is independent of the data transfer capability of a serial interface. ⁇ The aim is to provide a control system for the ⁇ -joint ⁇ -bot that can improve the accuracy and response accuracy to correction.
  • the control target information of the articulated mouth bot is supplied to the ⁇ -bot control unit via a serial interface.
  • the serial interface is used.
  • the first function of receiving control target information from the interface An arithmetic processing unit, a second arithmetic processing unit that converts the received information into correction information for each of the joint type o-bots, and a kneading unit that is kneaded with the arithmetic processing unit.
  • a robot driving finger corresponding to the control target information is output in real time.
  • a cycle for receiving serial data from an external command device in an ⁇ -bot control unit of a multi-joint articulated mouth port And a cycle for inversely converting the received serial data from the rectangular coordinates to the correction data for each axis and distributing the data in parallel to drive the interpolation interval sufficiently short
  • Each command is controlled by the command.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a control method of an articulated robot according to the present invention
  • FIG. 2 is a system configuration of an arc welding robot
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example, and FIG. 3 is an operation explanatory diagram showing each processing cycle of reception, inverse conversion, and distribution.
  • Fig. 2 shows the structure of the control system for arc welding robot 1. This shows that the user can set a predetermined task D program in the control processing device 2, and the mouth port 1 is connected via the robot control device 3. For control, a rod drive command such as a torch posture or a hand position command is read.
  • the accuracy of the shape of the chip supplied to the robot 1 varies, and an error occurs in the position at which the chip is supplied.
  • the image information from the sensor 4 must be analyzed as three-dimensional data of the welding line by the sensor processing device 5 to correct the taught tangent line. That is, the control target information of the sensor processing device 5 is supplied to the control processing device 2 as serial data, and is used as correction information for the robot driving finger in real time. It is processed.
  • Numeral 6 is a control device for determining welding conditions from the strength of the programmed arc and the supply amount of the iron, and the control processing device 2 has these control targets.
  • the robot driving finger is determined based on the information, the current position information from the robot controller 3 and the welding condition information, and is output to the robot controller 3. .
  • the ⁇ -bot control device 3 outputs a driving signal to each of the robots of 5 to 6 mm as S-pulse, and outputs the aiming angle and shift of the torch.
  • the motion track is controlled to be optimal.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a robot control unit which is a main part of the present invention.
  • the control processing device 2 and the robot control device 3 are integrally configured. (The portion indicated by the one-dot chain line in FIG. 2), the sensor processing device 5 is connected by a serial link.
  • the CPU -a in the microprocessor configuration is connected to the data bus 10 and the sensor supplied via the serial interface 11 is connected to the CPU -a. It receives control target information from the system.
  • the database 10 is connected to a ROM 12 storing a predetermined processing program, a RAM 3 constituting a work memory, and the like.
  • CPU-b is an arithmetic processing unit with the same micro-processor configuration as CPU-a, and is a common processor commonly accessed by these CPU-a and CPU-b. Knitted with CPU -a via memory 14.
  • the CPU-b is connected to a data path 15, and the data bus 15 has a task program set as the user input.
  • a memory such as a bubble memory 16 (which may be a CMOS RAM), a RAMI 7 which forms a work memory, and an input / output control unit 18 are connected to each other. ing .
  • the moving target position data received as the control target information can be read out from the common memory 14 by the CPU-b.
  • the data is converted back to the correction data for each axis of the articulated robot 1 and stored in the bubble memory 16 as teaching data for a standard work.
  • a motion control program corrected based on a task program is created, and the operation of the robot 1 is controlled accordingly.
  • the control target information from the sensor system which is analyzed in the rectangular coordinates and supplied, is transmitted to the first CPU.
  • the second CPU -b inversely converts the received cycle and the received serial data from the orthogonal coordinates to the correction data for each axis, and performs robot control.
  • Cycles for performing predetermined distribution processing by the device 3 etc. can be executed in parallel. That is, as shown in FIG. 3, the reception and the inverse conversion can be processed in parallel by independent processing units, and the distribution processing is performed according to the corrected drive command.
  • the processing time per cycle can be reduced to the required level by processing three tasks in parallel. Therefore, independently of the scanning cycle of image information and the image processing capability of the sensor 4, the data interpolation interval of the drive command can be determined by the robot control unit. This is effective for improving the tracking accuracy of the indirect robot and improving the response accuracy to the correction information.
  • the control method of the articulated rod for controlling the arc welding torch has been described.
  • the working member (tool) to be attached to the wrist of the ⁇ -bottom is the same even in various cases such as grippers.
  • the image information of a small part of the welding point is moved.
  • the correction information is input as target position data and inversely converted to the coordinate system set for the articulated robot to construct the correction information.
  • the correction information of the program is not limited to that obtained from the visual sensor, and may be output from other detection functions such as the auditory sensor, or may be further output. Even if it is not a feed or back signal from the sensor system, the control target information can be transmitted from the external command device via the serial interface. If the control method is supplied in a different manner, * the invention can be applied to achieve the same effect.
  • the articulated ⁇ -bot control method of the present invention it is possible to have an arithmetic processing function independent of the ability to receive data transferred via a serial interface. As a result, the interpolation interval can be shortened, and the command data of each line can be improved in track accuracy and response accuracy to correction information.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

A system for controlling articulated robot wherein a cycle which receives serial data from an external instruction device and a cycle which reversely converts the received serial data into correction data on each of the axes from orthogonal coordinates and distributes them, are executed in parallel by first and second operation units (CPU-a, CPU-b) in a robot control unit which is served with control target information on the articulated robot via a serial interface (11), in order to produce in real time a robot drive instruction that corresponds to said control target information maintaining a sufficiently short interpolation interval, and in order to control the operation of each of the axes.

Description

明 細 書  Specification
関節形 ロ ボ ッ ト の制御方式  Control method of articulated robot
技 術 分 野  Technical field
*発明は、 閟節形 ロ ボ ッ ト の制御方式 に係 リ 、 特に感 覚機能 を有す る ア ー ク 溶接用 ロ ボ ッ ト の制御方式に関す る も の であ る 。  * The present invention relates to a control system for an articulated robot, and more particularly to a control system for an arc welding robot having a sensation function.
背 景 技 術  Background technology
視覚 セ ン サ な どの感覚機能を有する ロ ボ ッ ト は、 予め プ ロ グ ラ ム された α ボ ッ ト 駆動指令に対 し て 、 制御 目 標 情報 を フ ィ 一 ド バ ッ ク し て補正 を 行 な う こ と がで き 、 アー ク 溶接 ロ ボ ッ ト ゃ組立ロ ボ ッ ト な どの産業用 ロ ボ ッ ト の適応制御能力を高め る こ と が で き る 。  Robots with sensory functions, such as visual sensors, are used to feedback control target information in response to pre-programmed α-bot drive commands to correct them. This makes it possible to increase the adaptive control capability of industrial robots such as arc welding robots and assembly robots.
た と えば視覚セ ン サ と して工業用 T V カ メ ラ が ロ ボ ッ ト 機構部の作業位置 に近接 して K置され、 そ こ か ら転送 された画像信号 を受信 し て、 画像処理装置やセ ン サ コ ン ト ロ ー ラ な どマ イ ク 口 コ ン ピュ ー タ を含む外部指令装置 で実時間処理 を行な う 場合には、 関節形 ロ ボ ツ 卜 の制御 目 標情報は シ リ ア ル イ ン タ フ ヱ イ ス を経由 し て ロ ボ ッ ト 制御部 に年え られて い る 。 一般に、 関節形 ロ ボ ッ 卜 の制 御 目 標情報は、 視覚セ ン サか ら の 目標位置がア ー ム の姿 勢及び位置に 関する 直交座標デー タ と し て供給 される た め 、 ロ ボ ッ ト 制御部 で は こ の直交座標デー タ か ら マ 二 ピ ュ レ ー タ の構造に応 じた各轴毎での位置補正デー タ を 演算 し てい る 。  For example, an industrial TV camera as a visual sensor is placed close to the working position of the robot mechanism, and receives the image signal transferred from it and performs image processing. When real-time processing is performed by an external command device including a microcomputer computer such as a device or a sensor controller, the control target information of the articulated robot is used. Are sent to the robot control unit via a serial interface. In general, the control target information of an articulated robot is supplied as rectangular coordinate data on the posture and position of an arm from a visual sensor, so that a target position from a visual sensor is supplied. The bot controller calculates the position correction data for each channel according to the structure of the manipulator from the rectangular coordinate data.
マ ニ ピ ュ レ ー タ が直交座標形式の場合 に は、 与え られ た 目 標位置か ら補正 された各軸毎の分配パル ス を実時間 で演箕処理す る こ と は比較的に容易であ る が、 多闋節で 構成される関節形ロ ボ ッ ト では、 ロ ボ ッ ト 制御部で受信 された シ リ アルデー タ を直交座標デー タ か ら各軸での補 正デー タ に逆変換 し て分配処理 しな く て は な ら ない。 と こ ろが、 従来の シ ン グ ルプロ セ ッ サ構成の ロ ボ ッ ト 制御 部 で は 、 シ リ ァ ル イ ン タ フ ェ イ ス での受信 サ イ ク ル と 逆 変換のための演算サ イ ク ルとが並列処理でき な い。 そ の ため一般に、 フ ィ ー ドパ ッ ク された制揮 目 標情報に対応 す る ロ ボ ッ ト 駆動指令の補正精度は 、 シ リ ア ル イ ン タ フ ェ イ ス のデー タ 転送能力に規定される こ と に な リ 、 移 動 目 標位置の補正の場合を舍めて、 実時間で出力 され る 分 Sパ ル ス の精度を高め る こ とができ ない。 If the manipulator is in rectangular coordinate format, It is relatively easy to perform real-time processing of the distribution pulse for each axis corrected from the target position, but it is relatively easy, but an articulated robot composed of multiple joints. Then, the serial data received by the robot control unit must be inversely converted from the rectangular coordinate data to the correction data for each axis and distributed. However, in the robot controller of the conventional single processor configuration, the reception cycle at the serial interface and the calculation for the inverse conversion are performed. The cycle cannot be processed in parallel. Therefore, in general, the correction accuracy of the robot drive command corresponding to the feed-backed control target information is determined by the serial interface's data transfer capability. However, the accuracy of the S-pulse cannot be enhanced by the output in real time, including the case of correcting the moving target position.
本発明は、 こ う し た問題点を解決すべ く な された も の で 、 シ リ ア ル イ ン タ フ ヱ イ ス のデー タ転送能力 と 独立 し て各軸の指令デー タ の軌 ί¾精度、 補正に対する 応答精度 な どの 向上を可能に する♦闋節形 πボ ッ ト の制御方式を提 供する こ と を 目 的 に し ている。  The present invention has been made to solve such a problem. Therefore, the tracking of command data of each axis is independent of the data transfer capability of a serial interface. ♦ The aim is to provide a control system for the 闋 -joint π-bot that can improve the accuracy and response accuracy to correction.
発 明 の 開 示  Disclosure of the invention
术発明 の 関節形 £3 ボ ッ ト の 制御方式 では、 関節形 口 ボ ッ ト の制御 目 標情報がシ リ ア ル イ ン タ フ ェ イ ス を介 し て α ボ ッ ト 制御部に供紿されて、 該制御部か ら 出力 され る ロ ボ ッ ト 駆動指今 に対する補正情報を構成す る よ ラ に した関節形 ロ ボ ッ ト の制御方式において 、 前記 シ リ ア ル ィ ン タ フ エ ィ ス か ら の制御目標情報を受信する 第 1 の演 算処理装置 と 、 こ の受信 した情報を前記関節形 o ボ ッ ト の各轴での補正情報 に変換する第 2 の演算処理装置 と 、 こ の演算処理装置 と 接練されて前記関節形 ロ ボ ッ ト の補 正 された動作制御用 プ ロ グラ ム を記億す る ヮ 一 ク メ モ リ と 、 前記第 1 、 第 2 の演算処理装置か ら共通に ア ク セ ス される コ モ ン メ モ リ と を具備 し、 前記制御 目 檩情報に対 応する ロ ボ ッ ト 駆動指今を実時間で出力する よ う に し て い る 。 で は In the articulated £ 3 bot control method of the invention, the control target information of the articulated mouth bot is supplied to the α-bot control unit via a serial interface. In the articulated robot control method, which is configured to compose correction information for the robot driving finger outputted from the control unit, the serial interface is used. The first function of receiving control target information from the interface An arithmetic processing unit, a second arithmetic processing unit that converts the received information into correction information for each of the joint type o-bots, and a kneading unit that is kneaded with the arithmetic processing unit. A memory for storing the corrected operation control program of the bot and a memory commonly accessed by the first and second arithmetic processing units. And a robot driving finger corresponding to the control target information is output in real time.
即ち 、 本発明 に よれば、 多関節で構成 される 閬節形 口 ボ ッ ト の α ボ ッ ト 制御部で、 外部指令装置か ら の シ リ ア ルデ ー タ を 受信 す る サ イ ク ル と 、 受信 された シ リ ア ル デー タ を 直交座標か ら各轴での補正デー タ に逆変換 し て 分配処理す る サ イ ク ル と を並列に して、 十分 に短い補間 間隔の駆動指令で各轴の動作制御を行な う よ う に し て い る 。 - 図面の簡単な説明  That is, according to the present invention, a cycle for receiving serial data from an external command device in an α-bot control unit of a multi-joint articulated mouth port. And a cycle for inversely converting the received serial data from the rectangular coordinates to the correction data for each axis and distributing the data in parallel to drive the interpolation interval sufficiently short Each command is controlled by the command. -Brief description of drawings
第 1 図は、 本発明 の関節形ロ ボ ッ ト の制御方式の一実 施例 を示すブ ロ ッ ク 図、 第 2 図は、 アー ク 溶接 ロ ボ ッ ト の シ ス テ ム ¾成の一例 を示すブロ ッ ク 図 、 第 3 図は、 受 信、 逆変換、 分配の各処理サ イ クルを示す動作説明図 で あ る 。  FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a control method of an articulated robot according to the present invention, and FIG. 2 is a system configuration of an arc welding robot. FIG. 3 is a block diagram showing an example, and FIG. 3 is an operation explanatory diagram showing each processing cycle of reception, inverse conversion, and distribution.
発明 を実施するための最良の形態 以下、 本発明の一実施例について図面 を参照 し なが ら 詳細に説明す る 。  BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第 2 図は 、 ア ー ク 溶接ロボ ッ ト 1 の制御 シ ス テ ム の 構 成を示 し てお り 、 制御用処理装置 2 にはユーザが所定の タ ス ク プ D グ ラ ム を セ ッ ト でき 、 ロ ボ ッ ト 制御装置 3 を 介 し て 口 ポ ッ ト 1 を制御するため、 ト ー チ姿勢やハ ン ド の位置指令な どの ロ ポ ッ ト 駆動指令が読出 され る 。 Fig. 2 shows the structure of the control system for arc welding robot 1. This shows that the user can set a predetermined task D program in the control processing device 2, and the mouth port 1 is connected via the robot control device 3. For control, a rod drive command such as a torch posture or a hand position command is read.
4 は、 アー ク溶接 ロ ボ ッ ト 1 の加工対彔 と な る ワ ー ク と 溶接 ト ーチ と の位置関係な どを把握す る ため の、 た と えば工業用 T V カ メ ラ の よ う な視覚セ ン サで あ る 。 こ こ で は 図示 さ れ て い な い が 、 こ の ワ ー ク が、 繰 り 返 し 口 ボ ッ ト 1 に 自 動的に供給され、 上記タ ス ク プ ロ グラ ム に 従 っ て溶接作業が実行 される。  4 is an industrial TV camera, for example, for grasping the positional relationship between a work to be processed by the arc welding robot 1 and a welding torch, and the like. Such a visual sensor. Although not shown here, this work is automatically supplied to the repetition port 1 and is welded in accordance with the above task program. Work is performed.
こ の と き一般 に 、 ロ ボ ッ ト 1 に供給される ヮ 一 ク の形 状精度 に はば らつ き がぁ リ 、 また、 ヮ 一 ク の供給位置 に も 誤差が生 じ る の で 、 セ ンサ 4 からの画像情報 を セ ン サ 処理装置 5 で溶接線の 3 次元データ と し て解析 し 、 教示 された瑢接線 を補正 し な く てはな ら ない。 つ ま リ 、 セ ン サ処理装置 5 の制御 目 標情報は、 シ リ ア ルデー タ と し て 制御用処理装置 2 に供給 され、 ロボ ッ ト 駆動指今に対す る補正情報 と し て実時間処理 される。 6 は、 プ ロ グ ラ ム された ァ ー ク の強度ゃ ヮ ィ ャ供給量か ら溶接条件を决定 す る た めの制御装置であ り 、 制御用処理装置 2 では こ れ ら制御 目 標情報、 ロ ボ ッ ト 制御装置 3 か ら の現在位置情 報お よ び溶接条件情報に基ずいてロ ボ ッ ト 駆動指今を決 定 し 、 ロ ボ ッ ト 制御装置 3 に出力 し てい る 。 α ボ ッ ト 制 御装置 3 は、 5 乃至 6 轴のロ ボ ッ ト ァー ム の各轴への駆 動信号 を分 Sパル ス と し て出力 し、 ト 一 チの狙い角、 移 動軌 ¾が最適 に な る よ う に制御 している 。 In this case, generally, the accuracy of the shape of the chip supplied to the robot 1 varies, and an error occurs in the position at which the chip is supplied. In addition, the image information from the sensor 4 must be analyzed as three-dimensional data of the welding line by the sensor processing device 5 to correct the taught tangent line. That is, the control target information of the sensor processing device 5 is supplied to the control processing device 2 as serial data, and is used as correction information for the robot driving finger in real time. It is processed. Numeral 6 is a control device for determining welding conditions from the strength of the programmed arc and the supply amount of the iron, and the control processing device 2 has these control targets. The robot driving finger is determined based on the information, the current position information from the robot controller 3 and the welding condition information, and is output to the robot controller 3. . The α-bot control device 3 outputs a driving signal to each of the robots of 5 to 6 mm as S-pulse, and outputs the aiming angle and shift of the torch. The motion track is controlled to be optimal.
第 1 図は、 本発明 の要部と な る ロ ボ ッ ト 制御部の構成 を示す ブ ロ ッ ク 図で、 前記制御用処理装置 2 と ロ ボ ッ ト 制御装置 3 と が一体 に構成され （第 2 図の一点鎖線で示 す部分） 、 前記セ ン サ処理装置 5 と は シ リ ア ル リ ン ク で 結合 されてい る も の であ る。  FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a robot control unit which is a main part of the present invention. The control processing device 2 and the robot control device 3 are integrally configured. (The portion indicated by the one-dot chain line in FIG. 2), the sensor processing device 5 is connected by a serial link.
マ イ ク ロ プ ロ セ ッ サ構成の C P U -aは 、 デー タ バ ス 1 0 に接铳 され、 シ リ アル イ ン タ フ ェ イ ス 1 1 を介 し て供 給 され る セ ン サ シ ス テ ム か ら の制御 目標情報を受信す る も の で あ る 。 デー タ バ ス 1 0 には、 所定の処理 プ ロ グ ラ ムが記億 された R O M 1 2 、 ワ ー ク メ モ リ を構成す る R A M I 3 な どが接铳 されてい る 。 C P U -bは、 C P U -a と 同様のマ イ ク ロ プ ロ セ ッ サ構成の演算処理装置で、 こ れ ら C P U -a , C P U -bから共通にア ク セ ス される コ モ ン メ モ リ 1 4 を介 し て C P U -aと接練されてい る 。 こ の C P U -bは 、 デー タ パ ス 1 5 に接铳 され、 こ の デー タ バ ス 1 5 に は 、 前記ユ ー ザ入力 と し て セ ッ ト さ れ た タ ス ク プ ロ グ ラ ム を記憶す る バ ブル メ モ リ 1 6 ( C M O S 構成 の R A Mで も 良い） 、 ワ ー ク メ モ リ を構成す る R A M I 7 お よ び入出 力制御部 1 8 な どが接統さ れてい る 。  The CPU -a in the microprocessor configuration is connected to the data bus 10 and the sensor supplied via the serial interface 11 is connected to the CPU -a. It receives control target information from the system. The database 10 is connected to a ROM 12 storing a predetermined processing program, a RAM 3 constituting a work memory, and the like. CPU-b is an arithmetic processing unit with the same micro-processor configuration as CPU-a, and is a common processor commonly accessed by these CPU-a and CPU-b. Knitted with CPU -a via memory 14. The CPU-b is connected to a data path 15, and the data bus 15 has a task program set as the user input. A memory such as a bubble memory 16 (which may be a CMOS RAM), a RAMI 7 which forms a work memory, and an input / output control unit 18 are connected to each other. ing .
従 っ て 、 制御 目 標情報 と して受信された移動 目 標位置 デー タ は、 C P U -bに よ っ てコ モ ン メ モ リ 1 4 力 ら読出 す こ と がで き 、 こ の C P U -bで前記関節形 ロ ボ ッ ト 1 の 各铀で の補正デー タ に逆変換 して、 上記バブル メ モ リ 1 6 で標準的な ワ ー ク に対する教示デー タ と し て記億 し て い る タ ス ク プ ロ グ ラ ム に も と づき補正された動作制御用 プ ロ グ ラ ムが作成 され、 それに従っ て ロ ボ ッ ト 1 の動作 を制御 し てい る 。 Therefore, the moving target position data received as the control target information can be read out from the common memory 14 by the CPU-b. With -b, the data is converted back to the correction data for each axis of the articulated robot 1 and stored in the bubble memory 16 as teaching data for a standard work. A motion control program corrected based on a task program is created, and the operation of the robot 1 is controlled accordingly.
こ の よ う に 構成 さ れ動作す る ロ ボ ッ ト 制御部に よれ ば、 直交座標で解析 され、 供給される セ ン サ シ ス テ ム か ら の制御 目 標情報を 、 第 1 の C P U - aで受信す る サ イ ク ル と 、 受信 された シ リ アルデー タ を第 2 の C P U - bで直 交座標か ら各铀での補正デー タ に逆変換 し て、 ロ ボ ッ ト 制御装置 3 な どで所定の分配処理を行な う サ イ ク ル と が 並列 に実行で き る 。 すなわち、 第 3 図に示す よ う に 、 受 信 と 逆変換が それぞれ独立した演算処理装置で並列に処 理する こ と が で き 、 補正 された駆動指令に従 っ て分配処 理する タ ス ク を合め て、 3 つの タ ス ク が並列 に処理 され る こ と に よ り サ イ ク ル あた り の処理時間 を所要の レ ベル まで短縮する こ と が可能 と なる 。 従っ て、 セ ン サ 4 で の 画像情報の走査サ イ ク ルや画像処理能力 と は独立 し て 、 ロ ボ ッ ト 制御部の側で駆動指令のデー タ 補間間隔を決定 す る こ と がで き 、 瑢接 ロ ボ ッ ト の軌 ¾精度の向 上や、 補 正情報 に対す る応答精度の向上に有効で あ る 。  According to the robot controller configured and operated in this way, the control target information from the sensor system, which is analyzed in the rectangular coordinates and supplied, is transmitted to the first CPU. -The second CPU -b inversely converts the received cycle and the received serial data from the orthogonal coordinates to the correction data for each axis, and performs robot control. Cycles for performing predetermined distribution processing by the device 3 etc. can be executed in parallel. That is, as shown in FIG. 3, the reception and the inverse conversion can be processed in parallel by independent processing units, and the distribution processing is performed according to the corrected drive command. By combining these tasks, the processing time per cycle can be reduced to the required level by processing three tasks in parallel. Therefore, independently of the scanning cycle of image information and the image processing capability of the sensor 4, the data interpolation interval of the drive command can be determined by the robot control unit. This is effective for improving the tracking accuracy of the indirect robot and improving the response accuracy to the correction information.
なお、 上記実施例 ではア ー ク熔接 ト ー チの コ ン ト ロ ー ル を行 な う 関節形 ロ ポ ッ ト の制御方式に ついて説明 し た が、 本発明は こ の実施例に限定される も の では な く 、 α ボ ッ ト の手首 に取付け る作業部材 （ ツ ー ル） は グ リ ッ パ な ど種 々 の場合 で あ っ て も 同様 で あ る 。 また 、 溶接 口 ボ ッ 卜 の場合 に は、 溶接箇所の少 し先の画像情報を移動 目 標位置デー タ と し て入力 し、 関節形ロ ボ ッ ト に設定 さ れた座標系 に逆変換 し て補正情報を構成 し てい る が、 一 般に関節形ロ ボ ッ 卜 に おける作業プロ グ ラ ム の補正情報 は 、 視覚セ ン サか ら の も のに限 られず、 聴覚セ ン サ な ど 他の検出機能か ら 出力 される も のであ っ て も よ く 、 ま た 更に 、 セ ン サ シ ス テ ム か らの フ ィ 一 ド、バ ッ ク 信号でな く て も 、 制御 目 標情報が外部指令装置か ら シ リ ア ル イ ン タ フ エ ィ ス を介 し て供給 される よ ラ な制御方式の も の で あ れ ば 、 *発明 を 適用 し て 同様 な効果 を奏する も の で あ る 。 In the above embodiment, the control method of the articulated rod for controlling the arc welding torch has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment. However, the working member (tool) to be attached to the wrist of the α-bottom is the same even in various cases such as grippers. In addition, in the case of a welding port, the image information of a small part of the welding point is moved. The correction information is input as target position data and inversely converted to the coordinate system set for the articulated robot to construct the correction information.However, in general, work for the articulated robot The correction information of the program is not limited to that obtained from the visual sensor, and may be output from other detection functions such as the auditory sensor, or may be further output. Even if it is not a feed or back signal from the sensor system, the control target information can be transmitted from the external command device via the serial interface. If the control method is supplied in a different manner, * the invention can be applied to achieve the same effect.
産業上の利用可能性  Industrial applicability
本発明の関節形 α ボ ッ ト の制御方式に よれば、 シ リ ア ル イ ン タ フ エ ィ ス を 介 し て転送される デ ー タ の受信能力 と 独立 し た演算処理機能を有する こ と に よ っ て 、 補間間 隔 を短縮す る こ と が で き 、 各铀の指令デ ー タ は 、 そ の軌 踩精度や、 補正情報 に対する応答精度な どの向上が可能 に な る 。  According to the articulated α-bot control method of the present invention, it is possible to have an arithmetic processing function independent of the ability to receive data transferred via a serial interface. As a result, the interpolation interval can be shortened, and the command data of each line can be improved in track accuracy and response accuracy to correction information.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
( 1 ) 関節形 ロ ボ ツ ト の制御 目 標情報が シ リ ア ル イ ン タ フ ェ イ ス を介 し て ロ ボ ッ ト 制御部に供給 されて、 該制御 部か ら 出力 される ロ ボ ッ ト 駆動指今に対する補正情報を 構成す る よ う に した関節形ロ ボ ッ 卜 の制御方式は、 以下 を含む ：  (1) Control target information of an articulated robot is supplied to a robot control unit via a serial interface, and is output from the control unit. The control scheme of an articulated robot, such that it composes correction information for the bot drive finger, includes the following:
前記 シ リ ア ル イ ン タ フ ェ イ ス か ら の制御 目 標情報を受 信する 第 1 の演算処理装置 ；  A first arithmetic processing unit for receiving control target information from the serial interface;
受信 した制御 目 標情報を前記関節形 π ポ ッ ト の各軸で の補正情報に変換す る 第 2 の演算処理装置 ；  A second arithmetic processing unit for converting the received control target information into correction information for each axis of the joint type π-port;
第 2 の演箕処理装置 と接統さ れて前記関節形 ロ ボ ツ ト の補正 された動作制御用プロ グラ ム を記億する ワ ー ク メ モ リ ；  A work memory that is linked with the second processing unit and stores a corrected motion control program for the articulated robot;
前記第 1 、 第 2 の演算処理装置か ら共通に ア ク セ ス さ れる コ モ ン メ モ リ 。  Common memory commonly accessed by the first and second arithmetic processing units.
( 2 ) 前記第 1 の演算処理装置は、 制御 目 標情報 と し て 供給 され る セ ン サ シ ス テ ム か ら の シ リ ア ルデー タ を受信 す る も のであ る こ と を特徵とする請求の範囲第 （ 1 ) 項 に記載の関節形 ロ ボ ッ ト の制御方式。 (2) The first arithmetic processing unit is characterized by receiving serial data from a sensor system supplied as control target information. The control method of an articulated robot according to claim (1).
( 3 ) 前記第 2 の演算処理装置は、 制御 目 標情報 と し て 受信 された移動 目 標位置デー タ を前記関節形 ロ ボ ッ ト の 各铀で の補正デー タ に逆変換する機能を備え て い る こ と を 特徴 と す る 請求 の 範 囲第 （ 2 ) 項 に記載の関節形 口 ボ ッ ト の制御方式。 (3) The second arithmetic processing unit has a function of inversely converting the moving target position data received as the control target information into the correction data of each of the joint type robots. The articulated mouth according to claim (2), which is characterized by having Bot control method.
( 4 ) 前記 ワ ー ク メ モ リ は、 アー ク溶接用 ロ ボ ッ ト の動 作制御用 プ ロ グ ラ ム-を記億 している こ と を特徵 と す る 請 求 の範 囲 第 （ 3 ) 項 に 記載 の 関節形 ロ ボ ッ 卜 の制御方 式。 (4) The work memory is characterized in that it has a program for controlling the operation of an arc welding robot. (3) An articulated robot control method described in item (3).
PCT/JP1986/000338 1985-07-01 1986-07-01 System for controlling articulated robot WO1987000311A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR870700171A KR880700330A (en) 1985-07-01 1987-02-27 Control method of articulated robot

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60144257A JPS625408A (en) 1985-07-01 1985-07-01 Method for controlling joint-type robot
JP60/144257 1985-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1987000311A1 true WO1987000311A1 (en) 1987-01-15

Family

ID=15357889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1986/000338 WO1987000311A1 (en) 1985-07-01 1986-07-01 System for controlling articulated robot

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0227841A4 (en)
JP (1) JPS625408A (en)
KR (1) KR880700330A (en)
WO (1) WO1987000311A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0298396A2 (en) * 1987-07-08 1989-01-11 Hitachi, Ltd. Function-distributed control apparatus
CN114474145A (en) * 2020-10-26 2022-05-13 西门子股份公司 Joint for robot

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2676397B2 (en) * 1989-01-05 1997-11-12 株式会社エイ・ティ・アール視聴覚機構研究所 Dynamic trajectory generation method for dynamic system
US5079491A (en) * 1989-05-23 1992-01-07 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Robot control system
JP2646776B2 (en) * 1989-12-28 1997-08-27 日立工機株式会社 Vision correction positioning device
JP3765356B2 (en) * 1997-12-22 2006-04-12 ソニー株式会社 Robot equipment
DE10056198A1 (en) * 2000-11-13 2002-02-14 Infineon Technologies Ag Communications system for exchanging data with external systems by using an additional processor has serial interfaces connecting to a common bus line as well as a first processor connecting to the common bus line.
JP2007011978A (en) * 2005-07-04 2007-01-18 Toyota Motor Corp Motion controller for robot
CN116214528B (en) * 2023-05-10 2023-10-03 深圳市安信达存储技术有限公司 Storage control method and control system for humanoid robot

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS569804A (en) * 1979-07-06 1981-01-31 Hitachi Ltd Input-output interface of sequence controller
JPS58169987U (en) * 1982-05-06 1983-11-12 オムロン株式会社 industrial robot
JPH05329480A (en) * 1992-05-28 1993-12-14 Funai Electric Co Ltd Ionized water generator

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5329480A (en) * 1976-08-31 1978-03-18 Mitsubishi Electric Corp Program controller
JPS5610665A (en) * 1979-07-04 1981-02-03 Sanyo Electric Co Heat pump type airconditioner
US4433382A (en) * 1981-07-20 1984-02-21 Cincinnati Milacron Inc. Apparatus for automatically adjusting the programmed location of a robot arm

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS569804A (en) * 1979-07-06 1981-01-31 Hitachi Ltd Input-output interface of sequence controller
JPS58169987U (en) * 1982-05-06 1983-11-12 オムロン株式会社 industrial robot
JPH05329480A (en) * 1992-05-28 1993-12-14 Funai Electric Co Ltd Ionized water generator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0227841A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0298396A2 (en) * 1987-07-08 1989-01-11 Hitachi, Ltd. Function-distributed control apparatus
EP0298396A3 (en) * 1987-07-08 1990-04-25 Hitachi, Ltd. Function-distributed control apparatus function-distributed control apparatus
CN114474145A (en) * 2020-10-26 2022-05-13 西门子股份公司 Joint for robot

Also Published As

Publication number Publication date
KR880700330A (en) 1988-02-22
EP0227841A1 (en) 1987-07-08
JPS625408A (en) 1987-01-12
EP0227841A4 (en) 1989-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11116593B2 (en) Robot system
EP0228471B1 (en) Robot control system
JP2684359B2 (en) Robot work Cartesian coordinate system setting device
WO1991012935A1 (en) Calibration system for robot
CN108453733B (en) Robot having feedback control function, motion control system, method, and medium
WO2018066602A1 (en) Robot system and operation method therefor
WO1987000311A1 (en) System for controlling articulated robot
JP2767417B2 (en) Robot control device
WO1989008878A1 (en) Method of controlling tool attitude of a robot
WO2018066601A1 (en) Robot system and operation method therefor
JPH0768480A (en) Method for controlling articular angle of manipulator
JPS61138308A (en) Apparatus and method for adjusting industrial robot
US11964391B2 (en) Robot system
US11878423B2 (en) Robot system
JPH0693209B2 (en) Robot's circular interpolation attitude control device
JP2002036155A (en) End effector of robot
JPS62199383A (en) Control system of robot
JP2006318301A (en) Adaptive visual feedback control method
JPH0671579A (en) Leading of position attitude for robot
JPH0889859A (en) Indication of coating robot action and device thereof
JPH03111184A (en) Control unit for robot
WO1993017375A1 (en) Attitude control system for robots with redundant degree of freedom
JPS5958503A (en) Tool offset teaching method for robot
JP2778285B2 (en) Copying sensor robot system
US20230142821A1 (en) Method for Precise, Intuitive Positioning of Robotic Welding Machine

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1986904361

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1986904361

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1986904361

Country of ref document: EP